Рис. xi.ie.

Схемы расположений фрезы, роликов и копиров при фрезеровании заготовки

При разностороннем расположении ролика и фрезы (рис. XI. 19, вне)

/?к = ЛГ-/? эдЧ:0,5(С-йрол). (117)

Здесь знак - берется при обработке наружных, а знак -f- при обработке внутренних поверхностей. Пользуясь этими формулами, можно подсчитать Яя для отдельных участков (углов) контура и таким образом построить профиль копира. Такой способ, однако, применим лишь для относительно простых по форме контуров копиров. Более точные результаты дает графический метод построения контура копира.

XI.4. Фрезеровгние фггониых простра ственно-слож ых поверхностей

Фрезерование фасонными фрезами позволяет при небольшом припуске за один рабочий ход обработать пространственно-сложные поверхности заготовки, если по условиям мощности станка и жеспюсти системы СПИД они могут быть охвачены по всей своей ширине. На рис. XI.20 показана обработка фасонной фрезой короткой заготовки, закрепленной в тисках. Применение набора фасонных фрез, соединенных между собой не только оправкой, но и кулачками, образованными на торцах спариваемых фрез, позволяет увеличить ширину фрезерования за один рабочий ход. Набор фасонных фрез упрощает формы фрез, облегчает их изготовление и уменьшает стоимость. Определенные трудности при этом представляет обеспечение правильной установки заготовки относительно форм фрезы по заданным чертежом размерам.

Простейшим приемом является установка относительно отсчетного торца фасонной фрезы. Но это возможно только тогда, когда на торце фрезы выграви-ровывается размер от ее базового торца до плоскости симметрии так называемой главной фасонной части поверхности. На рис. XI.20 размер / ме.жду двумя плоскостями С и Ci является именно таким размером, который позволяет легко вычислить, на каком расстоянии друг от друга должны находиться базовые торцы фрезы Б И заготовки А.

Задача достижения правильного положения фасонной фрезы относительно заготовки значительно облегчается при применении специальных установов (габаритов).

На рнс. XI.21 показаны характерные примеры определения расположения фасонных фрез по установам (габаритам), закрепленным на приспособлениях и занимающим на них соответствующие места относительно базирующих поверхностей (баз заготовок).

На рис. XI.21, а дисковая выпуклая фреза устанавливается по плоскости симметрии и по своей оси от габарита путем соблюдения равенства зазоров, измеряемых щупом На рис. XI.21, б положение фасонной фрезы определяется одновременными контактами с роликами, имеющими равновеликие диаметры d; при этом достигается необходимое расположение относительно баз заготовки. На рис. XI.21, в приведен

пример аналогичной установки при несимметричном профиле фрезы. На рис. XI.21, е фасонная фреза симметричного профиля выставляется относительно приспособления н заготовки по контактам с мерными роликами и зазору по щупу, задаваемым уста-новом.

Режим резания, назначаемый при работе фасонной фрезой, влияет на качество обработки (отсутствие дробления, надлежащая шероховатость поверхносги, неискаженный профиль изделия).

Фасонные фрезы изготавливаются из быстрорежущей стали. Рекомендуемый режим резания: не более 0,05 мм/зуб; v - 30 м/мин для стали и и = 20 м/мин для чугуна. Контроль фасонного профиля производится шаблонами.

Сложные фасонные поверхности таких изделий, какими являются штампы, пресс-формы, про-модели, в целях ускорения и удешевления их изготовления требуют применения дорогих копировальных объемно-фрезерных станков или многооперационных фрезерных станков с ЧПУ. В условиях единичного или мелкосерийного производства это далеко не всегда экономически оправдано. В поисках более дешевых способов изготовления прибегают к созданию таких фасонных поверхностей, которые представляют собой сочетания разных радиусов дугообразных форм. На рис. XI.22 приведен образец такого изделия 1, все рабочие поверхности у которого могут быть образованы концевой фрезой 2, имеющей возможность воспроизводить относительные движения по дугам окружностей разных диаметров.

Кинематически такие движения обеспечиваются путем применения специаль ного приспособления, устанавливаемого на столе вертикально-фрезерного станка. Принципиальное устройство такого приспособления показано на рис. XI.23. Основание приспособления 4 имеет четыре стойки, в подшипниках которых находятся два горизонтальных вала; на валах укреплены червячные колеса 9, а по концам расположены по два ползуна б. С червячными колесами сцепляются червяки, сидящие на валу 6 и приводимые во вращение вручную (это может быть и механический привод от привода стола станка) рукояткой 8. Стол S приспособления имеет четыре лапы с вмонтированными в них цапфами, входящими своими сухарями в прорези ползунов. Оси цапф располагаются эксцентрично относительно осей валов червячных колес 9. Винты 7, связанные резьбой с сухарями цапф и находящиеся в прорезях ползунов 5, позволяют изменять эксцентриситет цапф, увеличивая или уменьшая его.

На столе приспособления устанавливается обрабатываемая цротовка 2. При вращении вала 6 стол 3 относительно фрезы J будет описывать фигуры, являющиеся дугами окружностей, радиусы которых равны радиусам обрабатываемых поверхностей. После прохода одной строчки стол станка совместно с приспособлением перемещается на следующую строчку, и обработка таким же образом продолжается. Плоские поверхности изделия образуются фрезерованием их при зафиксированном

Рис. XI.20.

Обработка поверхности сложного профиля фасонной фрезой: С - плоскость симметрии вогнутой части профиля фрезы; Ci - плоскость, совпадающая с плоскостью торца Б фрезы; А - базовый торец заготовки

положении ползунов 5, т. е. прн поетояниом уровне стола S приспособления. При этом используются продольная и поперечная механические подачн стола станка.

Вогнутые поверхности могут быть обработаны путем фрезерования обычными (нефасонными) торцевыми фрезами на широкоуниверсальных консольно-фрезериых сганках или на вертикально-фрезерных станках е поворотной шпиндельной головкой (например, модели 6Р12).

На рие. Х1.24 показана схема обработки по этому способу заготовки турбинной лопатки 2 торцевой фрезой J, установленной под углом ср к направлению продольной подачи. При такой установке зубья фрезы, расположенные по диаметру D на их лезвиях, описывают на обрабатываемой поверхности эллипс с полуосями а и Ь. Угол установки фрезы определяется из выражения

sinq)=6/a. (П8)

Здесь полуоси я и 6 обычно заданы чертежом изделия.

Таким же епособом можно получить вогнутую поверхность при фрезеровании не торцевыми, а нестандартными двухугловыми фрезами. Способ этот успешно применяется при предварительной обработке точных изделий, например лопаток турбин.

Фрезерование сферических поверхностей. Возникают случаи, когда необходима обработка наружных и внутренних шаровых поверхностей (на шаровых опорах, их ложементах, пальцах шарниров и подобных изделиях) на фрезерных станках. Эта работа выполняется с применением делительной головки и специальных фрез.

На рис. XI.25 показаны способы фрезерования неполных сферических поверхностей. Во всех случаях помимо главного движения - вращения фрезы - вращение сообщается и заготовке - круговая подача. Механическая круговая подача осуществляется от привода продольной подачи станка через сменные зубчатые колеса шпинделю делительной головки.

На рис. XI.25, а дана обработка наружной шаровой поверхности шарнирного пальца. Шпиндель УДГ, в котором закреплена еаготовка, установлен так, что оси заготовки / и фрезы 2 скрещиваются под углом а Ф 90°. На чертежах обычно заданы: диаметр сферической поверхности Dm и высота шаровой головки Н. Диаметр фрезы (по лезвиям зубьев, обращенным к центру фрезы) D и угол установки шпинделя делительной головки а определяются по формулам:

D = VDji;

Sin ;

(119) (120)

Пример 5. Определить диаметр фрезы и угол Встановки шпинделя делительной головки при заданных значениях шаровой поверхности шарнирного пальца: Dm = 100 мм и Я = 40 мм.

По формуле (119) диаметр фрезы

D = V100-40 = 63,25 мм.

га о: Q щ CJ Ш В

О га О

ail IP